—————————————————————————————————- 1. В задачах по элементарному курсу электромагнетизма можно выделить основные группы: 2. Решение задач расчетного характера о силах, действующих на проводники с током в однородном магнитном поле, удобно проводить по следующей схеме:
Если в задаче рассматривают равновесие проводника или контура с током в магнитном поле, то, помимо силы Ампера, нужно указать и все остальные силы, действующие на проводник, и записать условие его равновесия Затем с помощью указанных выше формул следует расшифровать значение сил (моментов), входящих в уравнение равновесия, и подставить в него вместо зависимости F(M) их выражения. В результате получается окончательное уравнение для определения искомой величины. 3. Особое место занимают задачи о движении заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. Схема решения этих задач во многом сходна с предыдущей.
—————————————————————————————————
Решая приведенные ниже задачи, Вы сможете повторить основы электромагнетизма. —————————————————————————————————- Закон Aмпepa 1. 2. В однородном магнитном поле с индукцией 0,8 Тл на проводник с током в 30 А, длина активной части которого 10 см, действует сила 1,5 Н. Под каким углом к вектору индукции расположен проводник? 3. Какова сила тока в проводнике, находящемся в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл, если длина активной части проводника 20 см, сила, действующая на проводник, 0,75 Н, а угол между направлением линий индукции и током 49°? 4. Какая сила действует на проводник длиной 10 см в однородном магнитном поле с индукцией 2,6 Тл, если ток в проводнике 12 А, а угол между направлением тока и линиями индукции 30°? 5. На проводник длиной 50 см с током 2 А в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл действует сила 0,05 Н. Определите угол между направлением тока и вектором магнитной индукции. 6. Какова индукция магнитного поля, в котором на проводник с током в 25 А действует сила 0,05 Н? Длина активной части проводника 5 см. Направления линий индукции и тока взаимно перпендикулярны. 7. По двум параллельным проводникам, находящимся на расстоянии 12 см друг от друга, идут токи по 30 А. Определить напряженность магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии 10 см от каждого проводника, если токи идут: а) в одном, б) в противоположных направлениях. 8. По двум параллельным проводникам текут токи 3 и 4 А. Расстояние между проводниками 14 см. Найти множество точек, в которых индукция магнитного поля равна нулю. 9. По изолированному круговому проводнику радиусом 10 см протекает ток 5 А. Перпендикулярно плоскости кольца проходит длинный проводник так, что он соприкасается с кольцевым проводником. Найти индукцию магнитного поля в центре кругового проводника при условии, что ток в прямом проводнике равен 15,7 А. 10. Под влиянием однородного магнитного поля в нем с ускорением 0,2 м/с2 движется прямолинейный алюминиевый проводник сечением 1 мм2. По проводнику течет ток 5 А, его направление перпендикулярно полю. Вычислить индукцию поля.
Сила Лоренца 1. В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции влетает электрон со скоростью 107 м/с. 2. В однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,1 Тл в вакууме движется электрон со скоростью 3·106 м/с. Чему равна сила, действующая на электрон, если угол между направлением скорости электрона и линиями индукции равен 90°? 3. Протон в однородном магнитном поле с индукцией 0,01 Тл описал окружность радиусом 10 см. Найдите скорость движения протона. 4. В однородное магнитное поле с индукцией 0,085 Тл влетает электрон со скоростью 4,6·107 м/с, направленной перпендикулярно линиям индукции поля. Определите радиус окружности, по которой движется электрон. 5. Электрон движется в однородном магнитном поле в вакууме перпендикулярно линиям индукции по окружности радиусом 1 см. Определите скорость движения электрона, если магнитная индукция поля 0,2 Тл. 6. Электрон и протон, двигаясь с одинаковой скоростью, попадают в однородное магнитное поле. 7. В однородном горизонтальном магнитном поле находится в равновесии горизонтальный прямолинейный алюминиевый проводник с током 10 А, расположенный перпендикулярно полю. Определить индукцию поля, считая радиус проводника равным 2 мм. 8. В магнитное поле, образованное в вакууме, перпендикулярно линиям индукции влетают электроны с энергией 1 эВ. Напряженность поля 1000 А/м. Вычислить силу Лоренца и радиус траектории движения электронов. 9. Протоны в магнитном поле с индукцией 5·10-2 Тл движутся в вакууме по дуге окружности радиусом 50 см. Какую ускоряющую разность потенциалов они должны были пройти?
|
Их решение в большинстве случаев основано на составлении основного уравнения динамики материальной точки (см. правила решения задач динамики
Обычно во всех задачах, где нет специальных оговорок, действие силы тяжести на элементарные частицы не учитывают, поскольку эта сила ничтожно мала по сравнению с силами электромагнитного поля. При нахождении направления силы Лоренца следует обратить особое внимание на знак заряда частицы, так как в одном случае нужно воспользоваться правилом левой руки, в другом — правой. Очень удобно силу Лоренца определять по направлению тока.
В однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл перпендикулярно линиям индукции находится проводник длиной 70 см, по которому течет ток силой 70 А. Определите силу, действующую на проводник.
Определите индукцию поля, если электрон описал окружность радиусом 1 см.
Сравните радиусы кривизны траекторий протона и электрона.
А. «Задачи по физике и методы их решения». Пособие для учителей. М., «Просвещение», 1974.Страница не найдена (ошибка 404)
- Сведения об образовательной организации
- Символика, история, традиции
- Символика школы
- История создания
- Традиции школы
- Основные сведения
- Структура и органы управления образовательной организацией
- Структура управления
- Руководители структурных подразделений
- Местонахождение, Филиалы, Режим работы, Контакты
- Положения о структурных подразделениях
- Профсоюз
- Документы
- Устав Лицензии Свидетельство об аккредитации
- Правила внутреннего распорядка
- Коллективный договор
- Отчет о результатах самообследования
- Предписание органов государственного контроля и независимая оценка качества оказанных социальных услуг
- Публичный отчет
- Локальные нормативные акты
- Прием в 1 класс
- Внутренняя система оценки качества образования (ВСОКО)
- Образование
- Формы обучения, Нормативный срок обучения, Реализуемые уровни образования, Срок действия аккредитации образовательной программы
- Языки, на которых осуществляется образование (обучение)
- Образовательные профессиональные программы
- Реализуемые образовательные программы
- Аннотации к рабочим программам
- Учебный план
- Календарный учебный график
- Методические разработки
- Учебно-методический комплекс
- Численность обучающихся
- Лицензия / Выписка из реестра на осуществление образовательной деятельности
- Образовательные стандарты и требования
- Руководство.
Педагогический (научно-педагогический) состав- Руководство
- Педагогический состав
- Материально-техническое обеспечение и оснащенность образовательного процесса
- Платные образовательные услуги
- Финансово-хозяйственная деятельность
- Стипендии и иные виды материальной поддержки
- Вакантные места для приёма (перевода)
- Доступная среда
- Международное сотрудничество
- Организация питания в ОО
- Символика, история, традиции
- Обучающемуся и родителю
- Приём в 1 класс
- Итоговая аттестация
- ГИА-9 (ОГЭ-ГВЭ)
- ГИА-11 (ЕГЭ-ГВЭ)
- Общественные наблюдатели ГИА
- Всероссийские проверочные работы
- Набор в профильные 10-е классы
- Инклюзивное образование
- Помощь
- Школьный психолог
- Кабинет психолога
- Социальный педагог
- Школьный логопед
- Медицинский работник
- Ценности семьи
- Воспитательная работа
- Документы
- «PROнас»
- Достижения
- "108-й маршрут"
- ГТО
- Спорт
- Работа с родителями
- В нашей школе учились герои
- Социальные видео ролики
- Полезные видеопамятки
- Киноуроки. рф
- Дополнительное образование
- Документы
- Школьный спортивный клуб
- Расписание, перечень программ
- Образовательная робототехника
- Электронные образовательные ресурсы
- Программа «Одаренные дети»
- Кадетские классы
- Организация питания воспитанников и обучающихся
- Акции
- Безопасное окно
- Новое поколение выбирает!
- Образование всем детям
- Подросток
- Береги себя
- Дети улиц
- Наше здоровье — в наших руках
- За здоровый образ жизни
- Внимание — дети!
- Весенние каникулы
- Сообщи, где торгуют смертью
- Родом из детства
- Я и закон (Правовое просвещение)
- Помогать просто
- Акция «Челябинск против насилия»
- Лето 2022
- Фестиваль технического творчества
- Безопасность
- Информационная безопасность
- Антитеррор
- Безопасность дорожного движения
- Правила поведения на воде
- Экстремизм
- Родителям и Руководителям
- COVID-19
- Пожарная безопасность
- Охрана труда
- Профориентационная работа
- Информация для родителей
- Наставничество
- Российское движение школьников
- Организация учебного процесса
- Разговоры о важном
- Филиал
- Приём в 1 класс
- Дошкольное отделение
- Коротко о дошкольном отделении
- Кабинет психолога
- Мероприятия
- Нормативные документы
- Локальные нормативные акты
- Расписание занятий
- Детское питание
- Методические рекомендации для родителей
- Начальное общее образование
- Учебно-методический комплекс
- Инновации
- 2022 г. РИП. Тема: «От экологии образования к экологии будущего»
- 2022 г. МИП :«Семья и школа: пути взаимодействия в современном социокультурном пространстве»
- 2021-2020 гг. Муниципальная опорная площадка: «Город как Школа»
- 2020г. Федеральная площадка. «Апробация и внедрение модели работы с детьми, в ТЖС».
- 2019 г. Федеральный грант: «Разработка многоуровневой модели профилактики делинквентного поведения».
- 2018-2019 г. Муниципальная экспериментальная площадка: «Образовательная индустрия будущего».
- 2018 г. Региональная опорная площадка: «Подходы к формированию ВСОКО с учетом преемственности дошкольного и общего образования»
- 2022 г.
- Страница директора
- Интернет- приемная
Педагогический (научно-педагогический) состав
рф
РИП. Тема: «От экологии образования к экологии будущего»Вы можете в любое время обратиться с интересующими вопросами к руководству школы через нашу интернет приемную
Интернет приемная
Версия для слабовидящихлинейная алгебра — Решение электрических и магнитных полей для пути заряженных частиц
спросил
Изменено 5 лет назад
Просмотрено 451 раз
$\begingroup$
Я использую уравнение силы Лоренца и уравнение скорости электрического и поперечного магнитного поля] для решения полей $E$ и $B$ при известной траектории движения частицы в трехмерном пространстве.
Таким образом, у меня есть следующие уравнения, где a и v известны: Форма Лоренца и E-cross-B Form
Мой вопрос: достаточно ли этих уравнений для решения $x, y, z$ компонентов $B$ и $E$?
———- Редактировать—————
Таким образом, это на самом деле используется в качестве аналогии распространения наноразмерных самовоспроизводящихся трещин в 3D. В этой аналогии входящая растягивающая сила представлена электрической силой, а расслоение представлено магнитной силой.
Итак, у меня есть трещина в форме парабалоидной спирали, которая будет представлять движение заряженной частицы. Поскольку я знаю форму/путь, я могу напрямую получить функции положения, скорости и ускорения в каждом направлении.
С учетом сказанного, есть ли способ использовать два связанных уравнения, чтобы найти все компоненты электрического и магнитного полей?
- линейная алгебра
- векторы
- системы уравнений
- физика
$\endgroup$
$\begingroup$
Интересен случай, когда заряженная частица изначально покоится в скрещенных электрическом и магнитном полях, она движется по циклоиде.
Смотрите видео здесь.
См. также подробное обсуждение в главе 2 книги Fundamentals of Plasma Physics by Bittencourt, J. A. здесь
$\endgroup$
$\begingroup$
Рассмотрим случай, когда частица движется прямолинейно с постоянной скоростью. Тогда магнитное поле в направлении этой скорости не действует.
$\endgroup$
$\begingroup$
Ну, я не уверен, что их достаточно, но вы можете добавить уравнения магнитостатики, если ваше магнитное поле постоянно во времени, или вместо этого общее уравнение $$\nabla \times \overrightarrow{E} = -\frac{\partial \overrightarrow{B}}{\partial t}$$
$\endgroup$
3
Зарегистрируйтесь или войдите в систему
Зарегистрируйтесь с помощью Google
Зарегистрироваться через Facebook
Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но никогда не отображается
Опубликовать как гость
Электронная почта
Требуется, но не отображается
Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie
.
Сила магнитного поля — класс 10. Примечания к физике
Последнее обновление: Teachoo 30 апреля 2020 г.
Мы узнали, что
Провод с током создает магнитное поле.
Теперь это магнитное поле действует с силой на проводнике.
Итак, ток вызывает магнитное поле, которое вызывает силу из-за магнитного поля.
Упражнение для демонстрации силы магнитного поля
Давайте проведем этот эксперимент
- Берем алюминиевый стержень
- Соедините его 2 конца проволокой
- Подвесьте его на стержень
- Возьмите сильный подковообразный магнит
- Поместите его так, чтобы алюминиевый стержень находился между северным и южным полюсами магнита.
- Теперь пропустите ток по проводам, подключив его к батарейке и ключу.
- стержень смещен влево
- Если мы изменим направление тока
- Теперь стержень смещен вправо.
- Если мы изменим направление магнитного поля (поменяем полюса магнита)
- Теперь стержень снова смещен влево.
Итак, в эксперименте мы видим, что
- Больше ток означает больше силы
- Сила максимальна, когда провод перпендикулярен магнитному полю (т. е. когда ток и магнитное поле равны 90).
- Направление силы зависит как от направления тока, так и от направления магнитного поля.
Направление силы зависит от
Из эксперимента мы видим, что
Направление силы, действующей на проводник с током (провод), зависит от
- Направление тока — Если мы изменим направление течения тока, изменится и направление силы на проводе.
- Направление магнитного поля — Если мы поменяем полюса магнита, изменится и направление силы на проводе.
Когда сила, действующая на проводник с током, наибольшая?
Экспериментально установлено, что
Сила, действующая на провод с током, максимальна, когда
Направление тока находится под углом 90 градусов (перпендикулярно) к направлению магнитного поля.
Следовательно, смещение проводника наибольшее, когда магнитное поле перпендикулярно направлению тока.
Как найти направление силы, действующей на проводник с током?
Его находят с помощью Правило левой руки Флеминга
На нашей левой руке,
Ставим большой, указательный и средний пальцы перпендикулярно друг другу, как показано ниже.
Затем,
- Указательный палец представляет направление Магнитное поле
- Средний палец представляет направление Текущий
- Наш большой палец показывает направление Сила
Чтобы помнить об этом, помните ФБР
- Ф — Сила
- Б — Магнитное поле
- я — Текущий
Некоторые решенные числовые по правилу левой руки Флеминга приведены в вопросах ниже.
Практическое использование этой силы
Сила магнитного поля используется в конструкции и функционировании Электродвигатели
Эти электродвигатели используются в различных электроприборах, таких как вентиляторы, холодильники, смесители и т. д.
Вопросы
NCERT Вопрос 9 — Когда сила, которую испытывает проводник с током, помещенный в магнитное поле, наибольшая?
Посмотреть ответ
NCERT Вопрос 10 — Представьте, что вы сидите в камере спиной к одной стене. Электронный пучок, движущийся горизонтально от задней стенки к передней, отклоняется сильным магнитным полем вправо от вас. Каково направление магнитного поля?
Посмотреть ответ
NCERT Вопрос 15 (ii) — Укажите правило определения направления
сила, действующая на прямой проводник с током, помещенный в магнитное поле, перпендикулярное ему, и
Посмотреть ответ
Q1 Страница 231 — Какое из следующих свойств протона может измениться при его свободном движении в магнитном поле? (может быть несколько правильных ответов).
